Černobyľská katastrofa Autori: Alžbetka Mikulcová Dominika Mikulcová Trieda:3.L

Jadrová elektráreň V.I. Lenina v Černobyle

Jadrová (atómová) energia Energia uvoľnená pri jadrovej reakcii je najproduktívnejším zdrojom energie v súčasnosti Od roku 1954 sa využíva na výrobu elektrickej energie Najvýznamnejším využitím jadrovej energie je výroba elektrickej energie v jadrových elektrárňach podiel na svetovej výrobe elektriny 17% približne 7% podiel na spotrebe energie celkovo

Atóm a štiepna reakcia Atóm: Nesmierne malý Skladá sa z jadra a obalu Jadro obsahuje protóny a neutróny, je kladne nabité Obal obsahuje elektróny, je záporne nabitý

Štiepna reakcia: Je štiepenie jadier atómu Prvá riadená reťazová štiepna reakcia sa uskutočnila v roku 1942 v Chicagu Je zdrojom tepelnej energie Prebieha v aktívnej zóne reaktora Pri štiepení sa používa obohatený urán Urán je palivo v jadrových reaktoroch Voľný neutrón narazí do jadra izotopu uránu 235,ktoré sa pritom rozštiepi na dva ľahšie atómy a uvoľnia sa 2 až 3 neutróny, ktoré môžu vyvolať ďalšiu štiepnu reakciu v okolitých jadrách uránu 235

Pri každom takomto štiepení jadra sa uvoľní dosť veľké množstvo energie a gama žiarenie

Jadrový reaktor je technologické zariadenie, v ktorom prebieha riadená reťazová reakcia. Využíva fyzikálne a chemické vlastnosti vysoko nestabilných chemických prvkov na produkciu energie, ktorá sa následne mení na požadovanú napr. elektrickú Časti reaktora: palivové články, moderátor, regulačné tyče, bezpečnostné tyče, reflektor neutrónov, betónové tienenie

Jadrový reaktor typu VVER 440

Jadrová elektráreň (JE) Mochovce Jaslovské Bohunice

V JE sa vyrába elektrina pomocou tepla, ktoré sa uvoľní počas zmien v atómových jadrách- riadená jadrová reakcia Princíp výroby elektriny v JE je podobný ako v klasickej tepelnej elektrárni, rozdiel je len v zdroji tepla Tablety uránu sú usporiadané do tyčí a tie do zväzkov. Zväzky sú ponorené do vody v tlakovej komore. Voda je chladiaca látka ktorá zabezpečuje, aby sa urán neprehrial a neroztavil. V komore sú pohyblivé kontrolné tyče, absorbujú neutróny, a tak spomaľujú reťazovú reakciu. Úplným zasunutím tyčí sa reakcia zastaví, takže sa môže predísť nehode, alebo sa môže vymeniť vyhorené palivo za nové. Uránové zväzky produkujú obrovské množstvo tepla, ktoré zohrieva vodu a mení ju na paru. Táto para potom poháňa turbínu, ktorá roztáča alternátor, ktorý produkuje elektrickú energiu

Princíp výroby elektrickej energie v JE

Okruhy JE: Primárny okruh- časť zariadení JE, v ktorej sa jadrová energia mení na tepelnú Sekundárny okruh- premena tepelnej energie pary vyrobenej v parogenerátoroch na energiu elektrickú Okruh chladiacej vody- umožňuje únik pary a drobných čiastočiek vody do ovzdušia, otvorený

Výhody JE: neznečisťuje ovzdušie malé množstvo odpadu pri normálnej prevádzke nízka cena paliva veľké zásoby paliva vysoká produktivita energie- 1 kg uránu vytvorí rovnaké množstvo energie ako 3 milióny kg uhlia

Nevýhody JE: riziko katastrofy vysoké stavebné a prevádzkové náklady- stavba trvá 5 rokov jadrový odpad- ostáva nebezpečný tisíce rokov a je skladovaný

JE v Springfielde

Černobyľská elektráreň V blízkosti mesta Pripiať, 18 km severozápadne od mesta Černobyľ, 16 km od hraníc Ukrajiny a Bieloruska a asi 110 km od Kyjeva Skladala sa zo štyroch reaktorov typu RBMK-1000 Dva ďalšie reaktory boli v čase havárie rozostavané

Havária Černobyľská havária sa stala v sobotu 26. apríla 1986 o 1:23:58 miestneho času vo štvrtom reaktore Odohrala sa tu katastrofálna parná explózia, ktorá vyústila do požiaru, série ďalších explózií a roztaveniu jadra reaktora Ide o najhoršiu jadrovú haváriu v histórii jadrovej energetiky K výbuchu reaktora došlo počas bezpečnostnej skúšky

Fungovanie Černobyľského reaktora: uránové tyče vyvíjajú v jadre reaktora teplo. Množstvo energie vydávané uránom sa riadi regulačnými kazetami. Voda pretekajúca okolo jadra reaktora sa mení na paru, následne para roztáča turbíny a tie vyrábajú elektrinu

Černobyľ po výbuchu

Príčiny výbuchu: Môžu za výbuch reaktora operátori (Boris a Leonid) alebo zlá konštrukcia??? Leonid vytiahol z reaktora príliš veľa regulačných kaziet Boris znížil množstvo vody v chladení reaktora Reaktor sa dostal do nestabilného stavu, o čom však netušili elektrárenskí operátori neboli dostatočne vyškolení, nechápali ako reaktor pracuje pri nízkom stupni reaktivity Zlyhanie komunikácie medzi vedúcimi bezpečnostnými pracovníkmi a operátormi

Veľa technických rysov reaktora bolo považovaných za vojenské tajomstvá a operátori o nich nemali ani tušenia Bezpečnostné procedúry boli niekoľkokrát obídené Aby mohol byť vykonaný experiment, bolo niekoľko bezpečnostných systémov vyradených z prevádzky alebo ignorovaných chyba reaktora bola tiež konštrukcia jeho regulačných tyčí. Reaktory Černobyľského typu boli chybné a nespoľahlivé, mali chyby v konštrukcii, boli nestabilné a veľmi rýchlo sa nebezpečne rozžeravili Záver: zlé vedenie a chyba reaktora

Výbuch Palivové tyče sa v extrémnej horúčave trhajú- explózia vyvíja obrovský tlak na 2000 ton vážiacu pokrývku reaktora a vymrští ju 8 ton vysoko rádioaktívneho materiálu letí k oblohe Z reaktoru uniká rádioaktivita, dovnútra sa dostáva vzduch. Nie je tu dostatok kyslíka a začína horieť grafit. Kov palivových trubiek reaguje s vodou. Vzniká tak sodík, ktorý vybuchuje- 2. explózia

Po havárii na miesto o pár minút prišli miestni hasiči, všetci dostali pri zásahu smrteľnú dávku žiarenia, 31 z nich zomrelo-1. obete Černobyľskej explózie Na dne zničeného reaktora aj naďalej pri teplote vyše 3000 stupňov horí 1200 ton magmy, ktorá do ovzdušia vypúšťa litre rádioaktívneho plynu a prachu Požiar reaktora uhasí letka 80tich vrtuľníkov, zhodia 5000 ton chemikálií na pohltenie radiácie merania rádioaktivity- do večera úroveň prudko stúpla na hodnotu 600 tisíc krát vyššiu ako normál

Behom prvého dňa vstrebali obyvatelia viac než 50 násobok toho, čo sa považuje za neškodnú dávku (2 R za rok) Hodnoty v základoch elektrárne boli 2080 R. V takomto prostredí trvá iba 15 minút, kým človek vstrebe smrtiacu dávku radiácie Ľudia fungujú vo vysoko kontaminovanom prostredí K evakuácii dochádza až 36 hodín po havárii, vyše 1000 autobusov

Na začiatku je Černobyľ utajovanou katastrofou. 60 hodín po katastrofe Sovietsky zväz nevydal žiadnu oficiálnu správu Známky zvýšenej radiácie sa objavujú po celej Európe Americká družica sa dozvedá o havárii reaktora už 28 sekúnd po výbuchu reaktora 28.4. je zistená zvýšená rádioaktivita aj vo Švédsku Pod ťarchou otázok a obvinení sa napokon Sovietsky zväz prizná

Riešenie umiestnia masívnu betónovú dosku pod reaktor, aby roztavené jadro nekontaminovalo podzemnú vodu vybudujú okolo celého reaktora sarkofág, aby zabránili šíreniu radiácie, keďže v troskách reaktora ostáva ešte 200 ton rádioaktívnej lávy Za 206 dní je práca so stavaním sarkofágu dokončená Sarkofág starne, rozpadáva sa, zateká v roku 1997 sa 28 štátov, vrátane USA dohodlo na financovaní 10 ročného plánu na dlhodobé riešenie pre Černobyľ

Reaktor prikryje oveľa väčší, 20 tisíc ton ťažký oceľový sarkofág, ktorý bude stáť 768 miliónov dolárov. Jeho životnosť sa odhaduje na 100 rokov S výstavbou 105 metrov vysokého a 260 metrov dlhého oceľového krytu sa 10 rokov mešká, chýbajú peniaze

Následky 203 ľudí okamžite hospitalizovali, z nich 31 zomrelo Najmenej 8 tisíc mŕtvych Cez 300 tisíc ľudí bolo kvôli havárii presídlených V najviac zaťažených oblastiach vzrástol medzi deťmi a dospievajúcimi počet prípadov rakoviny štítnej žľazy 100- násobne Únik rádioaktívneho materiálu a produktov jadrovej reakcie Výbuchom sa rádioaktívne častice uvoľnili do atmosféry (do výšky 1 km) Kontaminácia pôdy, úhyn zvery

Rádioaktívny mrak postupoval cez západnú časť Sovietskeho zväzu, Východnú Európu a Škandináviu, behom 10 dní doputuje nad Spojené štáty americké a Japonsko Kontaminované rozsiahle oblasti Ukrajiny, Bieloruska a Ruska. Dodnes nesú bremeno pokračujúcich nákladov na dekontamináciu a liečenie ochorení spôsobených černobyľskou haváriou Spomalila na mnoho rokov expanziu sovietskeho jadrového priemyslu Táto katastrofa donútila Sovietsky zväz upraviť všetky reaktory tak, aby sa táto hrôza nemohla už nikdy zopakovať

Černobyľské deti

Oblasti zasiahnuté rádioizotopom céziom -137 (s polčasom rozpadu 30 rokov)

Dopad na Slovensko Vzdušné prúdy kontaminované výbuchom preleteli nad územím Česko-slovenska trikrát: 30. apríla, 3. až 4. mája a 7. mája 1986 Najviac zamorené oblasti: Dunajská Streda , Komárno, Žiar nad Hronom, Galanta, Nitra, Levice, Stará Ľubovňa, Nové Zámky, Lučenec, Dolný Kubín

Černobyľ dnes mesto Pripiať uzavreté verejnosti ako toxické 30 km okolo elektrárne je neprístupná zóna, návrat do mesta nie je možný Až v roku 2000 bola elektráreň definitívne zatvorená, fungovala 15 rokov od havárie Oblasť okolo elektrárne je rozdelená na dve zóny. V tej prvej žije asi 600 starších ľudí, ktorí sa do oblasti dobrovoľne vrátili, druhá zóna je mŕtva po vyše 20tich rokoch po výbuchu je v okolí elektrárne 100 násobne vyššia radiácia ako normál

Výhry Černobyľu Výbuch v Černobyle bol impulzom pre riešenie jadrovej otázky vo svete Gorbačov odstránil z Európy všetky jadrové sovietske rakety s doletom 500 až 5000 km odzbrojenie najväčších jadrových súperov O 10 rokov neskôr celý svet s výnimkou INDIE ratifikoval zmluvu o úplnom zákaze skúšok jadrových zbraní

Atómový výbuch

KONIEC Ďakujeme za pozornosť Banská Bystrica Máj 2010 vypracovali: Alžbetka a Dominika Mikulcové